1 引 言
乙烯基酯樹(shù)脂是由環(huán)氧樹(shù)脂和丙烯酸及其衍生物反應(yīng)所生成的樹(shù)脂。其工藝性能與不飽和聚酯樹(shù)脂相似,化學(xué)結(jié)構(gòu)與環(huán)氧樹(shù)脂相近。乙烯基酯樹(shù)脂由于耐腐蝕性、耐熱性、耐疲勞性能優(yōu)良,已被廣泛用于防腐貯罐、管道、塔、槽、器、襯里、地面、煙囪、廢氣脫硫、氣體過(guò)濾等方面,且應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。
國(guó)外乙烯基酯樹(shù)脂于1960年前后商品化。中國(guó)的乙烯基酯樹(shù)脂是在1982年研制成功后批量生產(chǎn)的。乙烯基酯樹(shù)脂作為不飽和聚酯樹(shù)脂中的一個(gè)性能優(yōu)異的新品種,現(xiàn)已經(jīng)獲得很大發(fā)展,在國(guó)外已占不飽和聚酯樹(shù)脂總產(chǎn)量的10%以上。
本文試圖通過(guò)對(duì)乙烯基酯樹(shù)脂耐腐蝕性能的闡述和典型應(yīng)用為廣大的防腐業(yè)同行提供參考。
2優(yōu)異的耐腐蝕性能
2.1 耐腐蝕原理
酯鍵易受化學(xué)侵蝕發(fā)生水解,因此,樹(shù)脂分子中酯鍵的數(shù)量和分布位置決定著樹(shù)脂的耐蝕性。乙烯基酯樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)式如下:
非乙烯基酯型不飽和聚酯樹(shù)脂,不僅酯鍵多,而且在分子主鏈上反復(fù)出現(xiàn),一旦受到侵蝕,分子主鏈將四分五裂,其防腐性和其他性能將迅速降低或喪失。例如雙酚A-反丁烯二酸聚酯樹(shù)脂,當(dāng)n=6時(shí),其酯鍵數(shù)量為2n+l,多達(dá)13處。
乙烯基酯樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中只有兩個(gè)酯鍵,受侵蝕部位少得多,且酯鍵位于分子兩端,當(dāng)受到侵蝕斷裂時(shí),分子結(jié)構(gòu)括弧內(nèi)的大體積環(huán)氧分子鏈不受破壞。而環(huán)氧部分的醚鍵,在許多化學(xué)環(huán)境中是很穩(wěn)定的,有良好的耐腐蝕性。分子結(jié)構(gòu)中的甲基能保護(hù)酯鍵,提高了抗水解腐蝕性能。
2.2耐腐蝕數(shù)據(jù)
日本昭和高分子株式會(huì)社,是世界上最早生產(chǎn)乙烯基酯樹(shù)脂的公司之一,對(duì)乙烯基酯樹(shù)脂進(jìn)行了500多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕測(cè)試?,F(xiàn)將部分?jǐn)?shù)據(jù)摘錄如表1。表中R- 800為高耐腐蝕型:H- 600為高耐腐蝕、耐氧化、耐熱、耐溶劑型;S- 500為高耐腐蝕、難燃型。
3應(yīng)用
3.1 國(guó)內(nèi)應(yīng)用惰況
國(guó)內(nèi)最早使用乙烯基酯樹(shù)脂的防腐工程,應(yīng)是1981年竣工的煙臺(tái)合成革廠異氰酸酯工程。使用的乙烯基酯樹(shù)脂是日本昭和高分子株式會(huì)社生產(chǎn)的H- 600。該工程中,用乙烯基酯樹(shù)脂生產(chǎn)的各種規(guī)格玻璃鋼管道60多km;各種規(guī)格的罐、塔、槽、器共54個(gè),其中有50 1113和386 m3組裝式大型玻璃鋼貯罐各2個(gè),詳見(jiàn)表2。
表2內(nèi)的乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鋼設(shè)備,在鹽酸介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn),原設(shè)計(jì)壽命為15 a,20 a已經(jīng)過(guò)去,多數(shù)仍在繼續(xù)使用,由此足以證明乙烯基酯樹(shù)脂耐腐蝕的優(yōu)異性能。
我國(guó)于1984年研制成功了“外纏鋼纜組裝立式玻璃鋼貯罐”,這種用乙烯基酯樹(shù)脂生產(chǎn)的貯罐在全國(guó)已有100多臺(tái)用在各種防腐工程中。
在煙臺(tái)合成革廠工程稍后,江西貴溪銅廠工程也用了很多乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鋼防腐設(shè)備,總質(zhì)量在330 t以上,其中有直徑7.5 m高度10 m以上的洗滌塔2臺(tái)。
3.2 日本應(yīng)用情況
20世紀(jì)60年代初,日本昭和高分子株式會(huì)社的理博騎士樹(shù)脂(乙烯基酯樹(shù)脂)投產(chǎn)后,很快在防腐領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,現(xiàn)將用昭和乙烯基酯樹(shù)脂生產(chǎn)的部分設(shè)備介紹如下。
4結(jié)論
乙烯基酯樹(shù)脂可視為改性的環(huán)氧樹(shù)脂。它既有不飽和聚酯樹(shù)脂固化快、施工方便等良好的工藝性,又具有環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)良的機(jī)械性能、耐腐蝕性能,它在防腐蝕工程中已得到廣泛應(yīng)用。